Termokimia mempelajari perubahan energi yang menyertai reaksi kimia.
-Sistem
-Lingkungan
-Reaksi Endoterm dan Eksoterm
-Entalpi ( H )
Sistem Dan Lingkungan
Sistem
Segala sesuatu yang dipelajari perubahan energinya (panas)
Sistem terdiri dari:
* Sistem Terbuka => terjadi pertukaran massa dan energi dengan alam sekitarnya
* Sistem Tertutup =>terjadi pertukaran energi hanya pada dalam sistem tersebut
* Sistem Terisolasi => tidak memungkinkan terjadinya pertukaran, baik energi maupun
massa
Lingkungan
segala sesuatu yang berada di sekitar sistem.
Entalpi
Proses
*> Cara melaksanakan suatu perubahan keadaan sistem melalui jalan tertentu:8
* Proses Isotermis => proses perpindahan kalor dari sistem ke lingkungan atau sebaliknya, suhu sistem tetap
* Proses Adiabatis => proses dimana tidak ada panas yang masuk atau keluar dari sistem
* Proses Reversibel => proses yang terjadi bila perubahan dilakukan dengan sangat lambat sehingga suhu dan tekanan sistem selalu dalam keadaan kesetimbangan dengan lingkungannya
* Proses Irreversibel => Proses yang terjadi bila sistem tidak selalu sitimbang dengan lingkungannya
Hukum I Termodinamika
U1 = energi dalam, pada keadaan awal
U2 = energi dalam, pada keadaan akhir
q = kalor yang menyertai reaksi kimia
q = m.c.Δt
q +, sistem menyerap kalor
q - , sistem membebaskan kalor
w = kerja yang dilakukan oleh atau pada sistem w +, sistem menerima kerja
w -, sistem melakukan kerja
w = P . ΔV
Energi Dalam dan Entalpi
Hubungan ΔU dan ΔH
Untuk fase padat dan cair
ΔU = ΔH
Untuk fase gas
ΔH = ΔU + Δn . R . T
Δn = mol gas hasil reaksi – mol gas pereaksi
Reaksi ENdoterm dan Eksoterm
Reaksi Eksoterm => Reaksi kimia yang disertai pelepasan panas (perubahan panas dari sistem ke lingkungan)
Reaksi eksoterm = Hakhir < Hawal => ΔH –
"Arah panah ke bawah"
Reaksi Endoterm => Reaksi kimia yang disertai pengikatan panas (perubahan panas dari lingkungan ke sistem)
Reaksi eksoterm = Hakhir > Hawal => ΔH+
"Arah panah ke atas"
Entalpi Reaksi
Entalpi Pembentukan = (-) Entalpi Peruraian
3. Entalpi Pembakaran
* Perubahan entalpi yang menyertai pembakaran 1 mol senyawa
Hukum Hess
* Kalor yang diserap atau dibebaskan pada suatu reaksi kimia tidak bergantung pada tahap reaksi, tetapi bergantung pada keadaan awal dan keadann akhir.
Hukum II Termodinamika
* Dalam setiap proses spontan, entropi alam semesta selalu bertambah (ΔS total > 0).
Energi Bebas Gibbs
* Kespontanan suatu reaksi pada suhu dan tekanan tertentu dapat dievaluasi berdasar perubahan Energi Bebas Gibbs (ΔG) suatu sistem
ΔG = ΔH – TΔS
ΔG < 0 , spontan
ΔG = 0 , setimbang
ΔG > 0 , tak spontan
Contoh Soal:
-Sistem
-Lingkungan
-Reaksi Endoterm dan Eksoterm
-Entalpi ( H )
Sistem Dan Lingkungan
Sistem
Segala sesuatu yang dipelajari perubahan energinya (panas)
Sistem terdiri dari:
* Sistem Terbuka => terjadi pertukaran massa dan energi dengan alam sekitarnya
* Sistem Tertutup =>terjadi pertukaran energi hanya pada dalam sistem tersebut
* Sistem Terisolasi => tidak memungkinkan terjadinya pertukaran, baik energi maupun
massa
Lingkungan
segala sesuatu yang berada di sekitar sistem.
Entalpi
Energi panas yanng terkandung dalam suatu zat pada suhu 25 o C
dan tekanan atmosfer.Proses
*> Cara melaksanakan suatu perubahan keadaan sistem melalui jalan tertentu:8
* Proses Isotermis => proses perpindahan kalor dari sistem ke lingkungan atau sebaliknya, suhu sistem tetap
* Proses Adiabatis => proses dimana tidak ada panas yang masuk atau keluar dari sistem
* Proses Reversibel => proses yang terjadi bila perubahan dilakukan dengan sangat lambat sehingga suhu dan tekanan sistem selalu dalam keadaan kesetimbangan dengan lingkungannya
* Proses Irreversibel => Proses yang terjadi bila sistem tidak selalu sitimbang dengan lingkungannya
U2 - U1
= Δ
U = q + w
U1 = energi dalam, pada keadaan awal
U2 = energi dalam, pada keadaan akhir
q = kalor yang menyertai reaksi kimia
q = m.c.Δt
q +, sistem menyerap kalor
q - , sistem membebaskan kalor
w = kerja yang dilakukan oleh atau pada sistem w +, sistem menerima kerja
w -, sistem melakukan kerja
w = P . ΔV
Energi Dalam dan Entalpi
Hubungan ΔU dan ΔH
Untuk fase padat dan cair
ΔU = ΔH
Untuk fase gas
ΔH = ΔU + Δn . R . T
Δn = mol gas hasil reaksi – mol gas pereaksi
Reaksi ENdoterm dan Eksoterm
Reaksi Eksoterm => Reaksi kimia yang disertai pelepasan panas (perubahan panas dari sistem ke lingkungan)
Reaksi eksoterm = Hakhir < Hawal => ΔH –
"Arah panah ke bawah"
Reaksi Endoterm => Reaksi kimia yang disertai pengikatan panas (perubahan panas dari lingkungan ke sistem)
Reaksi eksoterm = Hakhir > Hawal => ΔH+
"Arah panah ke atas"
Entalpi Reaksi
1. Entalpi Pembentukan
* Perubahan entalpi yang menyertai pada pembentukan 1 mol senyawa dari unsur-unsurnya
2. Entalpi Peruraian
* Perubahan entalpi yang menyertai pada peruraian 1 mol senyawa menjadi unsur-unsurnya.Entalpi Pembentukan = (-) Entalpi Peruraian
3. Entalpi Pembakaran
* Perubahan entalpi yang menyertai pembakaran 1 mol senyawa
Hukum Hess
* Kalor yang diserap atau dibebaskan pada suatu reaksi kimia tidak bergantung pada tahap reaksi, tetapi bergantung pada keadaan awal dan keadann akhir.
Energi Ikatan
* Energi ikatan rata-rata adalah energi rata-rata yang diperlukan untuk memutuskan suatu ikatan dalam setiap senyawa yang berwujud gas menjadi atom-atom gas.Hukum II Termodinamika
* Dalam setiap proses spontan, entropi alam semesta selalu bertambah (ΔS total > 0).
Proses
spontan selalu berlangsung dengan arah tertentu
Entropi
= derajat ketidakteraturan suatu sistem
ΔS =
q rev/ T
Struktur teratur Struktur tak teratur
S1 S2
S1 < S2 => ΔS (+)
Energi Bebas Gibbs
* Kespontanan suatu reaksi pada suhu dan tekanan tertentu dapat dievaluasi berdasar perubahan Energi Bebas Gibbs (ΔG) suatu sistem
ΔG = ΔH – TΔS
ΔG < 0 , spontan
ΔG = 0 , setimbang
ΔG > 0 , tak spontan
Contoh Soal: